keo dan
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.02 MB, 48 trang )
N
h
ó
m
2
.
P
H
A
N
H
Ữ
U
N
G
Ọ
C
(
N
T
)
N
G
U
Y
Ễ
N
Q
U
A
N
G
N
G
Ọ
C
N
G
U
Y
Ễ
N
T
H
Ị
T
H
Ù
Y
N
G
A
V
Ũ
T
H
Ị
T
U
Y
Ế
T
Đ
Ỗ
V
Ă
N
T
Ú
N
G
U
Y
Ễ
N
T
H
Ị
H
Ạ
N
H
A
P
H
Ạ
M
T
H
Ị
T
H
U
T
R
A
N
G
P
H
Ạ
M
T
H
Ị
N
G
A
P
H
Ạ
M
T
H
Ị
T
H
Ả
O
L
Ê
T
H
A
N
H
Q
U
Ế
Lớp 46B HÓA
NỘI DUNG TRÌNH BÀY CỦA NHÓM
A.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
A.LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
B. TỔNG QUAN VỀ KEO DÁN
B. TỔNG QUAN VỀ KEO DÁN
C. CÁC LOẠI KEO DÁN ĐƯỢC TRÌNH BÀY
C. CÁC LOẠI KEO DÁN ĐƯỢC TRÌNH BÀY
I Keo dán epoxy
I Keo dán epoxy
II Keo dán urefocmandehit
II Keo dán urefocmandehit
III Keo dán poly uretan
III Keo dán poly uretan
IV Keo dán polyvinyl axetat
IV Keo dán polyvinyl axetat
V Keo dán polyvinyl ancol
V Keo dán polyvinyl ancol
D. KẾT LUẬN
D. KẾT LUẬN
A. Lí do chọn đề tài
A. Lí do chọn đề tài
Từ xa xưa người ta đã biết sử dụng các vật liệu
Từ xa xưa người ta đã biết sử dụng các vật liệu
polime tự nhiên như sợi bông,len tơ tằm,sợi gai,sợi
polime tự nhiên như sợi bông,len tơ tằm,sợi gai,sợi
len là quần áo,da sinh vật để làm giày,giấy da để
len là quần áo,da sinh vật để làm giày,giấy da để
viết.Nhờ những tính chất cơ lí đặc trưng (do khối
viết.Nhờ những tính chất cơ lí đặc trưng (do khối
lượng phân tử lớn) các hợp chất cao phân tử đã trở
lượng phân tử lớn) các hợp chất cao phân tử đã trở
thành những vật liệu kêt cấu không thể thay thế và
thành những vật liệu kêt cấu không thể thay thế và
được ứng dụng trong nhiều lịnh vực khác của công
được ứng dụng trong nhiều lịnh vực khác của công
nghiệp của công nghệ phục vụ lợi ích con người. kinh
nghiệp của công nghệ phục vụ lợi ích con người. kinh
tế Việt Nam đã có bước phát triển vượt bậc đặc biệt
tế Việt Nam đã có bước phát triển vượt bậc đặc biệt
là ngành giày da, điện tử, ôtô, xe máy… do vậy nhu
là ngành giày da, điện tử, ôtô, xe máy… do vậy nhu
cầu keo dán hiện tại và tương lai sẽ tăng lên rất lớn.
cầu keo dán hiện tại và tương lai sẽ tăng lên rất lớn.
B. TỔNG QUAN VỀ KEO DÁN
B. TỔNG QUAN VỀ KEO DÁN
I. Khái niệm về keo dán
I. Khái niệm về keo dán
Keo dán là một loại vật liệu có khả năng
Keo dán là một loại vật liệu có khả năng
kết dính hai mảnh vật liệu giống nhau hoặc
kết dính hai mảnh vật liệu giống nhau hoặc
khác nhau mà không làm biến đổi bản chất của
khác nhau mà không làm biến đổi bản chất của
các vật liệu được kết dính.Bản chất của keo
các vật liệu được kết dính.Bản chất của keo
dán là có thể tạo ra màng hết sức mỏng, bền
dán là có thể tạo ra màng hết sức mỏng, bền
vững và bám chắc vào hai mảnh vật liệu được
vững và bám chắc vào hai mảnh vật liệu được
dán
dán
B. TỔNG QUAN VỀ KEO DÁN
B. TỔNG QUAN VỀ KEO DÁN
II. Phân loại keo dán
II. Phân loại keo dán
Theo nguồn gốc và theo tính chất hóa học keo
Theo nguồn gốc và theo tính chất hóa học keo
được chia thành 2 loại:
được chia thành 2 loại:
Keo thiên nhiên: Từ hợp chất sẵn có trong thiên
Keo thiên nhiên: Từ hợp chất sẵn có trong thiên
nhiên có nguồn gốc động vật, thực vật và khoáng chất
nhiên có nguồn gốc động vật, thực vật và khoáng chất
Keo tổng hợp: Thu được qua quá trình chế biến hóa
Keo tổng hợp: Thu được qua quá trình chế biến hóa
học các khoáng vật, dầu mỏ, khí thiên nhiên, than đá
học các khoáng vật, dầu mỏ, khí thiên nhiên, than đá
hoặc nhiên liệu thực vật. Keo tổng hợp có hai dạng là:
hoặc nhiên liệu thực vật. Keo tổng hợp có hai dạng là:
keo tổng hợp vô cơ(thủy tinh nước…) và keo tổng
keo tổng hợp vô cơ(thủy tinh nước…) và keo tổng
hợp hữu cơ(thuộc nhóm hợp chất cao phân tử).
hợp hữu cơ(thuộc nhóm hợp chất cao phân tử).
B. TỔNG QUAN VỀ KEO DÁN
B. TỔNG QUAN VỀ KEO DÁN
III. Ứng dụng và tầm quan trọng
III. Ứng dụng và tầm quan trọng
So với các phương pháp hàn gắn truyền thống
So với các phương pháp hàn gắn truyền thống
như hàn, tán đinh, vít, bu lông thì phương pháp sử
như hàn, tán đinh, vít, bu lông thì phương pháp sử
dụng keo dán nhiều ưu điểm hơn như:
dụng keo dán nhiều ưu điểm hơn như:
Nối được các vật liệu khác lại với nhau: kim loại,
Nối được các vật liệu khác lại với nhau: kim loại,
chất dẻo cao su, gỗ, giấy.
chất dẻo cao su, gỗ, giấy.
Nối vật liệu mỏng rất hiệu quả
Nối vật liệu mỏng rất hiệu quả
Giá cả phải chăng, kĩ thuật dán đơn giản, sản phẩm
Giá cả phải chăng, kĩ thuật dán đơn giản, sản phẩm
dán nhẵn, sạch,đảm bảo mĩ quan…
dán nhẵn, sạch,đảm bảo mĩ quan…
Do đặc tính kĩ thuật và kinh tế của keo dán nó trở
Do đặc tính kĩ thuật và kinh tế của keo dán nó trở
thành một vật liệu đang được quan tâm nhất hiện nay.
thành một vật liệu đang được quan tâm nhất hiện nay.
I.
I.
Keo epoxy
Keo epoxy
1. Thành phần
1. Thành phần
Keo dán epoxy gồm hai hợp phần:
Keo dán epoxy gồm hai hợp phần:
-Hợp phần chính là hợp chất hữu cơ
-Hợp phần chính là hợp chất hữu cơ
chứa 2 nhóm epoxy ở hai đầu.
chứa 2 nhóm epoxy ở hai đầu.
-Hợp phần thứ hai gọi là chất đóng
-Hợp phần thứ hai gọi là chất đóng
rắn,thường là các “triamin” như
rắn,thường là các “triamin” như
H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 Khi
H2NCH2CH2NHCH2CH2NH2 Khi
cần dán mới trộn hai thành phần trên
cần dán mới trộn hai thành phần trên
với nhau. Các nhóm amin sẽ phản
với nhau. Các nhóm amin sẽ phản
ứng với các nhóm epoxy tạo ra
ứng với các nhóm epoxy tạo ra
polime mạng không gian bền chắc
polime mạng không gian bền chắc
gắn kết hai vật cần dán lại.
gắn kết hai vật cần dán lại.
2 Phương pháp điều chế nhựa epoxy:
2 Phương pháp điều chế nhựa epoxy:
Keo epoxy được chế tạo từ oligome epoxy
Keo epoxy được chế tạo từ oligome epoxy
Bằng phương pháp ngưng tụ ancol đa chức (hay
Bằng phương pháp ngưng tụ ancol đa chức (hay
dùng là bis_phenol) với epyclohydrin có xúc tác
dùng là bis_phenol) với epyclohydrin có xúc tác
kiềm.
kiềm.
Có dạng:
Có dạng:
Sản phẩm tạo ra là polime có mạch thẳng (hai đầu mạch
Sản phẩm tạo ra là polime có mạch thẳng (hai đầu mạch
thường tồn tại nhóm epoxy, còn giữa mạch là nhóm
thường tồn tại nhóm epoxy, còn giữa mạch là nhóm
-OH):
-OH):
I. Keo epoxy
I. Keo epoxy
3. Đóng rắn nhựa epoxy:
3. Đóng rắn nhựa epoxy:
Để đóng rắn Epoxy người ta
Để đóng rắn Epoxy người ta
có thể dùng chất đóng rắn như
có thể dùng chất đóng rắn như
phenol, ancol, amin, axit
phenol, ancol, amin, axit
cacboxilic và anhidrit của axit
cacboxilic và anhidrit của axit
cacboxilic.
cacboxilic.
Khi đóng rắn ví dụ với
Khi đóng rắn ví dụ với
diamin, quá trình ngưng tụ tiếp
diamin, quá trình ngưng tụ tiếp
tục được thực hiện,các vòng
tục được thực hiện,các vòng
epoxy mở ra, thành các mối liên
epoxy mở ra, thành các mối liên
kết mới, tạo thành các epoxy mới
kết mới, tạo thành các epoxy mới
có cấu trúc mạng không gian :
có cấu trúc mạng không gian :
I. Keo epoxy
I. Keo epoxy
Do đó epoxy rất bền chắc,khó tan khó nóng chảy và
Do đó epoxy rất bền chắc,khó tan khó nóng chảy và
mối dán cũng được bền chắc.Độ bền của mối dán epoxy
mối dán cũng được bền chắc.Độ bền của mối dán epoxy
còn được tăng lên khi thêm các phụ gia thích hợp.
còn được tăng lên khi thêm các phụ gia thích hợp.
I. Keo epoxy
I. Keo epoxy
Epoxy là nhựa nhiệt dẻo trong những điều kiện nhất
Epoxy là nhựa nhiệt dẻo trong những điều kiện nhất
định có mặt chất đóng rắn nó sẽ chuyển sang trạng
định có mặt chất đóng rắn nó sẽ chuyển sang trạng
thái không nóng chảy, không hòa tan, tính năng sản
thái không nóng chảy, không hòa tan, tính năng sản
phẩm sau khi đóng rắn đạt được rất cao đặ biệt khả
phẩm sau khi đóng rắn đạt được rất cao đặ biệt khả
năng bám dính tốt với nhiều loại vật liệu, độ bền
năng bám dính tốt với nhiều loại vật liệu, độ bền
nhiệt cao, cách điện tốt, bền với môi trường.
nhiệt cao, cách điện tốt, bền với môi trường.
Việc đóng rắn nhựa trên nền tảng: Tác nhân
Việc đóng rắn nhựa trên nền tảng: Tác nhân
đóng rắn tác dụng lên nhóm định chức của nhựa, quá
đóng rắn tác dụng lên nhóm định chức của nhựa, quá
trình đóng rắn giống như sự lưu hóa cao su.
trình đóng rắn giống như sự lưu hóa cao su.
I. Keo epoxy
I. Keo epoxy
Các loại tác nhân đóng rắn thông dụng:
Các loại tác nhân đóng rắn thông dụng:
Chất đóng rắn loại amin: nhất là
Chất đóng rắn loại amin: nhất là
hexametylendiamin và poli etilen làm cho keo đóng
hexametylendiamin và poli etilen làm cho keo đóng
rắn lạnh.
rắn lạnh.
Keo đóng rắn nóng: Chất đóng rắn thường
Keo đóng rắn nóng: Chất đóng rắn thường
dùng là anhiđrit của axit đicaboxilic, đixianđiamit,
dùng là anhiđrit của axit đicaboxilic, đixianđiamit,
urê, điurê…
urê, điurê…
Xúc tác cho quá trình đóng rắn có thể là kiềm,
Xúc tác cho quá trình đóng rắn có thể là kiềm,
axit photphoric, muối nhôm, kẽm, chì…Của axit hữu
axit photphoric, muối nhôm, kẽm, chì…Của axit hữu
cơ và các chất khác.
cơ và các chất khác.
I. Keo epoxy
I. Keo epoxy
Cơ chế đóng rắn nóng khác cơ chế đóng rắn lạnh của
Cơ chế đóng rắn nóng khác cơ chế đóng rắn lạnh của
nhựa epoxy: Không phải nhóm epoxy như trong
nhựa epoxy: Không phải nhóm epoxy như trong
trường hợp trước mà những nhóm –OH tham gia vào
trường hợp trước mà những nhóm –OH tham gia vào
việc tạo nên những cầu nối ngang giữa những đại
việc tạo nên những cầu nối ngang giữa những đại
phân tử. Do đó keo đóng rắn nóng có độ bền cao hơn,
phân tử. Do đó keo đóng rắn nóng có độ bền cao hơn,
chịu nhiệt tốt hơn keo đóng rắn lạnh.
chịu nhiệt tốt hơn keo đóng rắn lạnh.
Tác nhân đóng rắn cho nhựa epoxy lỏng
Tác nhân đóng rắn cho nhựa epoxy lỏng
Mã hóa
Mã hóa
Tên
Tên
Nồng độ thường
Nồng độ thường
dùng (phần khối
dùng (phần khối
lượng)
lượng)
Thời gian
Thời gian
làm việc ở
làm việc ở
nhiệt độ
nhiệt độ
phòng(phút)
phòng(phút)
Chu kì đóng rắn
Chu kì đóng rắn
tối ưu
tối ưu
Phút
Phút
0
0
C
C
DETA
DETA
Dietilentriamin
Dietilentriamin
8 – 10
8 – 10
53
53
30
30
115
115
TETA
TETA
Trietilentetramin
Trietilentetramin
10 - 12
10 - 12
Ngắn
Ngắn
300 t
300 t
0
0
phòng
phòng
DEAPA
DEAPA
Dietylaminpropinamin
Dietylaminpropinamin
6
6
210
210
60 115
60 115
“
“
DMP”30
DMP”30
Tris(dimetylaminomety
Tris(dimetylaminomety
l) phenol
l) phenol
6
6
29
29
60 80
60 80
MPDA
MPDA
Metaphenylendiamin
Metaphenylendiamin
14
14
Dài
Dài
120 85
120 85
+140 150
+140 150
MDA
MDA
Metilendianilin
Metilendianilin
28.5
28.5
Dài
Dài
120 150
120 150
Dicy
Dicy
Diciandiamin
Diciandiamin
6
6
440
440
30 165
30 165
BF3:MEA
BF3:MEA
BF3:monoetylamin
BF3:monoetylamin
3
3
Rất dài
Rất dài
240 120
240 120
+240 200
+240 200
PA
PA
Phthalic anhydrit
Phthalic anhydrit
45
45
Dài
Dài
300 150
300 150
HET
HET
Clorendic anhydrit
Clorendic anhydrit
120
120
Dài
Dài
240 150
240 150
NMA
NMA
BDMA
BDMA
“
“
Nadic” metylanhydrit
Nadic” metylanhydrit
benzyl dietylamin
benzyl dietylamin
82
82
0.5
0.5
Dài
Dài
960 120
960 120
+60 180
+60 180
I. Keo epoxy
I. Keo epoxy
4. Tính chất
4. Tính chất
Có những ưu điểm đặc biệt hơn so với các loại nhựa
Có những ưu điểm đặc biệt hơn so với các loại nhựa
khác để làm keo dán.
khác để làm keo dán.
Có độ bám dính cao đặc biệt với kim loại, thủy tinh và
Có độ bám dính cao đặc biệt với kim loại, thủy tinh và
gốm, sứ, chất dẻo…
gốm, sứ, chất dẻo…
Dạng rắn không có sản phẩm phụ(nước, dung môi…):
Dạng rắn không có sản phẩm phụ(nước, dung môi…):
Có thể dán epoxy chỉ ở áp suất tiếp xúc hay không cần áp
Có thể dán epoxy chỉ ở áp suất tiếp xúc hay không cần áp
suất cao: Thích hợp cho các bề mặt không có tính hấp thụ
suất cao: Thích hợp cho các bề mặt không có tính hấp thụ
như kim loại, thủy tinh mà không cần nén.
như kim loại, thủy tinh mà không cần nén.
Độ co thấp: epoxy đóng rắn chỉ có tỉ lệ co rất nhỏ so với
Độ co thấp: epoxy đóng rắn chỉ có tỉ lệ co rất nhỏ so với
keo dán kiểu vinyl như polieste và acrylic; do đó ít tạo ứng
keo dán kiểu vinyl như polieste và acrylic; do đó ít tạo ứng
suất trong đường keo và liên kết bền hơn.
suất trong đường keo và liên kết bền hơn.
I. Keo epoxy
I. Keo epoxy
Độ rão thấp: Đảm bảo được hình dạng khi chịu
Độ rão thấp: Đảm bảo được hình dạng khi chịu
tải trọng lâu dài.
tải trọng lâu dài.
Bền với độ ẩm và dung môi, khá chịu nhiệt, tính
Bền với độ ẩm và dung môi, khá chịu nhiệt, tính
cách điện cao.
cách điện cao.
Khả năng biến tính: có thể thay đổi được tính
Khả năng biến tính: có thể thay đổi được tính
năng trong phạm vi rộng bằng cách thêm chất độn,
năng trong phạm vi rộng bằng cách thêm chất độn,
chất đóng rắn và các chất phụ gia biến tính.
chất đóng rắn và các chất phụ gia biến tính.
Độ độc
Độ độc
Các epoxy đóng rắn không có hại cho sức khỏe khi
Các epoxy đóng rắn không có hại cho sức khỏe khi
tiến hành trên động vật với liều lượng lớn và ở thời
tiến hành trên động vật với liều lượng lớn và ở thời
gian dài.
gian dài.
I. Keo epoxy
I. Keo epoxy
5. Ứng dụng
5. Ứng dụng
Keo dán epoxy là
Keo dán epoxy là
trong những loại keo được
trong những loại keo được
ứng dụng rộng rãi nhất,
ứng dụng rộng rãi nhất,
dùng để dán các vật liệu
dùng để dán các vật liệu
khó dán, mang lại hiệu quả
khó dán, mang lại hiệu quả
lớn cho nhiều lĩnh vực khác
lớn cho nhiều lĩnh vực khác
nhau như sản xuất ôtô, máy
nhau như sản xuất ôtô, máy
bay, xây dựng và trong đời
bay, xây dựng và trong đời
sống hàng ngày.
sống hàng ngày.
II. Keo ureformanđehit.
II. Keo ureformanđehit.
I. Tổng quan về keo dán
I. Tổng quan về keo dán
Keo urefocmaldehit (UF) là loại keo tổng
Keo urefocmaldehit (UF) là loại keo tổng
hợp được dùng phổ biến ở nước ta và trên
hợp được dùng phổ biến ở nước ta và trên
thế giới. Keo UF có nhiều ưu điểm như: độ
thế giới. Keo UF có nhiều ưu điểm như: độ
bám dính tốt, giá thành rẻ, dễ sử dụng…
bám dính tốt, giá thành rẻ, dễ sử dụng…
nhưng có nhược điểm là kém bền nước.
nhưng có nhược điểm là kém bền nước.
II. Keo ureformanđehit.
II. Keo ureformanđehit.
Keo urefocmaldehit được sử dụng rộng rãi để
Keo urefocmaldehit được sử dụng rộng rãi để
tạo ra nhiều loại sản phẩm trong ngành công
tạo ra nhiều loại sản phẩm trong ngành công
nghiệp sản xuất gỗ ván nhân tạo do có thời
nghiệp sản xuất gỗ ván nhân tạo do có thời
gian đóng rắn nhanh ở mọi nhiệt độ, tạo dung
gian đóng rắn nhanh ở mọi nhiệt độ, tạo dung
dịch với nước trước khi đóng rắn, có độ bám
dịch với nước trước khi đóng rắn, có độ bám
dính cao và có giá thành tương đối thấp so với
dính cao và có giá thành tương đối thấp so với
các loại keo tổng hợp khác. Tuy nhiên do có
các loại keo tổng hợp khác. Tuy nhiên do có
nhược điểm chịu nước kém, có độ bền cơ học
nhược điểm chịu nước kém, có độ bền cơ học
không cao nên việc sử dụng có rất nhiều hạn
không cao nên việc sử dụng có rất nhiều hạn
chế, đặc biệt là trong điều kiện của một nước
chế, đặc biệt là trong điều kiện của một nước
có độ ẩm cao như nước ta.
có độ ẩm cao như nước ta.
II. Keo ureformanđehit.
II. Keo ureformanđehit.
II. Tổng hợp keo Urefocmaldehit:
II. Tổng hợp keo Urefocmaldehit:
1. Cơ chế tổng hợp:
1. Cơ chế tổng hợp:
Đây là một polime nhiệt rắn, tạo thành do
Đây là một polime nhiệt rắn, tạo thành do
phương trình phản ứng ngưng tụ của Ure
phương trình phản ứng ngưng tụ của Ure
và Focmaldehhyt trong môi trường kiềm tạo
và Focmaldehhyt trong môi trường kiềm tạo
ra mono và dimetylolure.
ra mono và dimetylolure.
Keo UF được tổng hợp theo 2 giai đoạn
Keo UF được tổng hợp theo 2 giai đoạn
sau:
sau:
II. Keo ureformanđehit.
II. Keo ureformanđehit.
a Trùng ngưng Ure với Focmalin: Phản ứng
a Trùng ngưng Ure với Focmalin: Phản ứng
xảy ra trong môi trường kiềm:
xảy ra trong môi trường kiềm:
II. Keo ureformanđehit.
II. Keo ureformanđehit.
b Đa tụ các oligome : Phản ứng xảy ra trong
b Đa tụ các oligome : Phản ứng xảy ra trong
môi trường axit yếu:
môi trường axit yếu:
S n ph m đóng r n:ả ẩ ắ
S n ph m đóng r n:ả ẩ ắ
II. Keo ureformanđehit.
II. Keo ureformanđehit.
Căn cứ sản phẩm đóng rắn ta thấy keo UF có
Căn cứ sản phẩm đóng rắn ta thấy keo UF có
chứa nhóm – CH
chứa nhóm – CH
2
2
OH, liên kết ête, kết cấu
OH, liên kết ête, kết cấu
không chặt chẽ cho nên có độ ẩm cao, và các
không chặt chẽ cho nên có độ ẩm cao, và các
liên kết dễ bị phá huỷ ở độ ẩm môi trường…
liên kết dễ bị phá huỷ ở độ ẩm môi trường…
Do vậy để làm tăng độ bền của keo cần phải
Do vậy để làm tăng độ bền của keo cần phải
biến tính. Và người ta thường biến tính keo UF
biến tính. Và người ta thường biến tính keo UF
bằng melamin (M).
bằng melamin (M).
